Fenster - Arten, Rahmen und Verglasung

Wenn man sich mit dem Thema Fenster beschäftigt, wird man feststellen, dass Fenster heutzutage sehr viel mehr sind als transparente Glasscheiben. Als dünner und damit schwacher Teil der Gebäudehülle müssen sie anspruchsvolleren Prüfkriterien standhalten als die Wände und Türen eines Hauses. Um große Wärmeverluste über die Fenster zu verhindern, haben Ingenieure den Standard in den letzten 30 Jahren von einfachen Glasscheiben in Holzrahmen zu Isolierverglasung in hochkomplexen Mehrkammer-Rahmen gewandelt.

So isolieren heutige Fenster bisweilen sogar besser als alte, schlecht oder nicht gedämmte Hauswände. Der effektive Grad der Isolierung zeigt sich im sogenannten U-Wert, dem Wärmedurchgangskoeffizienten. Dieser gibt an, wie viel Wärme innerhalb einer Sekunde durch ein Bauteil fließt. Je niedriger der U-Wert (Watt / (Quadratmeter * Kelvin)) bzw. Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser ist die Wärmeisolierung, das heißt desto weniger Wärme geht durch die Wand / das Fenster verloren. Typische U-Werte für verschiedene Baustoffe sind:

• Betonwand: 3,0 - 3,5
• WDVS-gedämmte Außenwand: 0,22 - 0,35
• Einfach verglaste Fenster: 6,0
• Alte 2-fach verglaste Fenster: 2,8
• Moderne 2-fach verglaste Fenster: < 1,3
• 3-fach verglaste Fenster: < 0,95
• Passivhaus-Fenster: < 0,8

Während Fenster noch bis vor einigen Jahrzehnten eine notwendige Schwachstelle der Gebäudehülle darstellten, die bei argen Minusgraden mit Decken, Styroporplatten und Stroh notdürftig isoliert wurden, sieht das in modernen Häusern anders aus.

Die moderne Gebäudehülle samt Fassadendämmung ist ein mehr oder minder luftdichtes Konstrukt ohne (oder mit sehr wenigen) Wärmebrücken. Auch die Fenster stellen da keine Ausnahme dar. Dreifach verglaste Fenster isolieren weitaus besser gegen die Kälte, als es selbst dicke Wände vermögen.

Dass die Gebäudehülle mehr oder minder luftdicht ist, ist so gewollt und schadet dem Menschen keineswegs, solange eine Lüftungsanlage vorhanden ist oder regelmäßig gelüftet wird. So findet ein gezielter Luftaustausch statt, der allemal besser ist als ein ständiger Windzug durch verschiedenste Ecken eines alten Gebäudes. Zwar sind die Fenster auch in der modernen Gebäudehülle der energetisch schwächste Part, was darin begründet liegt, dass die restliche Gebäudehülle immer besser isoliert ist.

Allerdings ist dies ein wünschenswerter Zustand, denn so ist das Fenster trotz der guten Isolation der kälteste Punkt im Zimmer. So kondensiert Luftfeuchtigkeit, wenn überhaupt, an den Scheiben und nicht an den umliegenden Wänden. Eine moderne Gebäudehülle mit guten Fenstern ist die Grundlage für die Nutzung ebenso moderner Heizungen. Besonders Wärmepumpen können ihre Stärken besonders gut ausspielen, wenn es im Haus möglichst wenig Wärmeverluste gibt und großflächige Heizkörper oder ein Flächenheizsystem (z. B. Fußbodenheizung) vorhanden sind.

Quelle: © Zimmerei Ehrath / youtube.com

Da die technischen Spezifika eines Fensters mehr oder minder an jede optische Ausführung angepasst werden können, ist die Wahl der Fenster grundsätzlich eine rein persönliche. In einigen Gegenden müssen Bebauungspläne beachtet werden. Davon einmal abgesehen hindert einen nichts daran, die bevorzugten Fenster zu wählen.

Rein technisch sind bestimmte Fenster in bestimmten Räumen zu bevorzugen. Der Einbau eines Dachfensters ergibt nur an einer Dachschräge Sinn und Kellerfenster müssen im Normalfall eher einbruchsicher als ästhetisch ansprechend sein.

Für welches Rahmenmaterial Sie sich letztlich entscheidesn, ist vor allem eine ästhetische Wahl. Mit der aktuellen Technologie sind moderne Fenster unabhängig vom Material allesamt gleich effizient. Ob Sie eine Zweifach- oder Dreifachverglasung in Holz, Kunststoff oder Aluminium eingelassen haben möchten, steht Ihnen frei. Einzig die drastisch unterschiedlichen Preise sollten Sie beachten, wenn Sie eine Wahl treffen. Kunststofffenster sind meistens die günstigste Wahl, Aluminium und Holz die teureren Optionen.

Abseits davon haben die verschiedenen Materialien einige Unterschiede bei der benötigten Pflege. Während Holzrahmen relativ viel Pflegebedarf haben, sind sie bei Beschädigung leichter zu reparieren als Kunststoffrahmen, die wiederum sehr wenig Pflege bedürfen. Die teuren Aluminiumrahmen sind die mit Abstand widerstandsfähigsten und überdauern die Jahrzehnte mehr oder weniger ohne Spuren. Allerdings kommen sie in Wohngebäuden kaum noch zum Einsatz, da nur besonders teure Rahmen mit eingelassener Dämmung die Anforderungen erfüllen.

Der Unterschied zwischen Zweifach- und Dreifachverglasung ist, neben der zusätzlichen Glasdicke, vor allem die verbesserte Wärmeisolation bei höherem Preis. Der Preisunterschied ist heutzutage aber kaum noch vorhanden und wird spätestens durch die eingesparten Heizkosten schnell ausgeglichen. Allerdings ist eine Dreifachverglasung nicht in jedem Fall sinnvoll.

Wenn Sie neu bauen, empfiehlt es sich eigentlich immer, die bestmögliche Isolierung zu wählen - auch bei den Fenstern. Moderne Baustandards sorgen dafür, dass selbst die besten Fenster den thermisch schwächsten Punkt der Gebäudehülle darstellen.

Was im ersten Moment nicht besonders positiv klingt, ist tatsächlich sehr wichtig: Kondenswasser sammelt sich immer an der kältesten Stelle eines Raumes. Wenn diese Stelle eine Glasscheibe ist, lässt sich die Feuchtigkeit einfach entfernen. Sammelt sie sich hingegen an der Wand, zieht sie in den Stein und fördert die Schimmelbildung. Aus diesem Grund sollten Sie in Altbauten gut aufpassen, welche Fenster Sie einbauen lassen. Hier ist tatsächlich die Gefahr gegeben, dass dreifach verglaste Fenster besser isolieren als die Wände, wodurch ein Schimmelherd entsteht.

Unterschiede zwischen Zweifach- und Dreifachverglasung

Die faktische Unterschied zwischen Zweifach- und Dreifachverglasung ist geringer, als man im ersten Moment denken mag. Moderne zweifach verglaste Fenster haben einen U-Wert von höchstens 1,3. Der U-Wert bei dreifach verglasten Fenstern liegt bei höchstens 0,95.

Das bedeutet, dass die Verbesserung der Wärmeisolierung nur bei rund 30 Prozent liegt. Betrachtet man die nicht unbedingt geringen Kosten, die Fenster eines Hauses auszutauschen, lohnt sich der Wechsel von moderner Zweifachverglasung zu Dreifachverglasung nicht. Alte zweifach verglaste Fenster allerdings haben einen U-Wert von etwa 2,8 - wenn Ihre Fenster also bereits 30 Jahre alt und nicht mehr gängig sind oder ziehen, lohnt sich ein Austausch. Je nach Isolierung können Sie entweder zu einer Dreifachverglasung oder zu modern zweifach verglasten Fenstern wechseln.

Zum Vergleich: Einfach verglaste Fenster haben einen U-Wert im Bereich von 5,0 bis 6,0. Entsprechend ist hier das Upgrade auf Zweifachverglasung deutlich lohnender (> 75 Prozent Einsparung). Das bedeutet in der Kurzform, dass Sie im Neubau immer die beste Variante, also Dreifachverglasung, wählen sollten. Im Altbau lohnt sich das Upgrade von einfacher Verglasung eigentlich immer - ob auf Zweifach- oder Dreifachverglasung hängt von der restlichen Isolierung ab. Ein Upgrade von Zweifachverglasung auf Dreifachverglasung lohnt sich aus finanzieller Sicht nur bei alten Fenstern.

Mit speziellen Rahmen und spezieller Dreifachverglasung sind auch U-Werte von 0,8 möglich. Diese findet man bei Passivhaus-Fenstern.

Mit Licht heizen?

Ein verbreiteter Irrtum ist, dass bei der Nutzung einfach verglaster Fenster die Sonne die Wohnräume heizt, ohne dass man etwas dafür tun muss. Sich aus diesem Grund für schlechter isolierte Fenster zu entscheiden, ist aber eine denkbar schlechte Wahl. Der eine Trugschluss liegt darin, dass davon ausgegangen wird, dass die Sonnenstrahlen die Raumluft erwärmen. Der andere liegt darin, dass die Isolation der Fenster etwas mit der Wirkung der Sonnenstrahlen zu tun hat. Ein Sonnenstrahl ist an sich nicht warm und transportiert auch keine thermische Energie.

Stattdessen besteht er aus Photonen, also Lichtenergie. Dass uns ein Sonnenstrahl warm vorkommt, liegt daran, dass unsere Haut nicht die gesamten Photonen reflektieren kann und daher einen Teil der Energie in sich aufnimmt und in Wärme umwandelt. Gleichermaßen funktioniert dies auch bei allen anderen Objekten. Je nachdem welche Oberflächenbeschaffenheit ein Objekt hat, reflektiert es mehr oder weniger Licht und wandelt entsprechend andere Prozentsätze des Lichts in Wärme um.

Eine perfekt reflektierende Oberfläche würde also nicht erwärmt werden, wenn Licht auf sie fällt. Da bei einer Verglasung vor allem auf thermische Isolierung Wert gelegt wird, hat sie kaum einen Einfluss auf die wärmende Wirkung der Sonne. Zwar ist eine dickere Dreifachverglasung etwas weniger lichtdurchlässig als eine dünnere Verglasung, dieser Unterschied liegt aber stets im einstelligen Prozentbereich.

Objekte hinter einer Dreifachverglasung werden sich also nahezu genauso aufwärmen wie hinter einer einfachen Verglasung. Diese Objekte können ihrerseits die gespeicherte Wärmeenergie an die Umgebung abgeben. Wenn durch diesen Umstand aber ein heizender Effekt erzielt werden soll, wird er mit besserer Isolierung eher besser als schlechter, da die Wärme nicht so schnell nach draußen entweichen kann.

Wie gerade erwähnt, wirkt die Isolierung des Glases nicht gegen das Licht der Sonne. Entsprechend ist es ratsam, zumindest an der Südseite des Hauses für einen entsprechend guten Sonnenschutz zu sorgen, damit sich das Gebäude im Sommer nicht zu stark aufheizt.

Hierfür stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Allgemein sind diejenigen zu bevorzugen, die auf der Außenseite des Gebäudes angebracht werden (beispielsweise Rollläden, Raffstores oder Klappläden), denn wir erinnern uns: Das Sonnenlicht heizt Objekte auf. Wenn sich der Sonnenschutz außerhalb der Fenster befindet, kann die Energie nicht ins Innere gelangen. Gerade wenn Sie eine Klimaanlage nutzen, ist dies von besonderer Bedeutung. Je weniger die Klimaanlage laufen muss, desto weniger Stromkosten haben Sie am Ende.

Aus diesem Grund sind außen angebrachte Rollläden wohl die mit Abstand sinnvollste Art des Sonnenschutzes. Innenliegender Sonnenschutz, wie Jalousien, Gardinen oder Plissees, kann den Wärmeeintrag nur bedingt reduzieren und dient eher zur Verdunklung. Für einen optimalen Mittelweg zwischen Lichteinfall und Sonnenschutz empfiehlt sich die Nutzung von Smart-Home-Systemen.

Die Kosten für ein oder mehrere neue Fenster können massiv variieren. Das liegt vor allem daran, dass ein Fenster sowohl ein einfaches Kellerfenster, genauso aber auch eine vollverglaste Fensterfront meinen kann. Teilt man die Kosten für ein Fenster auf, dann müssen drei Kostenfaktoren beachtet werden: Rahmen, Verglasung und Einbau.

Von einem eigenhändigen Einbau der Fenster sollte abgesehen werden, da es entscheidend ist, dass die Fenster perfekt in die Gebäudehülle eingepasst werden, um Wärmebrücken und Schimmel zu vermeiden. Das Glas selbst stellt den überschaubarsten und einfachst zu planenden Kostenfaktor dar. Je nach Art der Verglasung und der Isolierschicht (Luft oder Edelgas) variieren die Kosten pro Quadratmeter.

Der Kostenunterschied zwischen Zweifachverglasung und Dreifachverglasung beträgt etwa 5 bis 15 Prozent. Die Kosten für den Rahmen hängen auch von der Größe des Fensters ab. Für ein festverglastes Fenster mit einem Quadratmeter (1 mal 1 Meter) Größe beginnen die Kosten für einen Kunststoffrahmen bei um die 150 Euro. Andere Materialien sind da deutlich teurer, der Preisrahmen für ein gleichwertiges Holz-Aluminium-Fenster beginnt bei etwa 600 Euro. Andere Materialien befinden sich im Bereich dazwischen.

Zuletzt muss noch der Einbau berücksichtigt werden. Hier können Sie, je nach Komplexität, zwischen 100 und 300 Euro pro Fenster einkalkulieren. Einfache Fassaden oder Kellerfenster sind deutlich schneller und damit günstiger einzubauen als Dachfenster. Sofern Sie also keine ausgefallenen Wünsche haben, Sie im Neubau pro Fenster mit ca. 500 Euro kalkulieren. Der Fenstertausch im Altbau ist noch einmal rund 10 bis 20 Prozent teurer, da die Entsorgung der alten Fenster bezahlt werden muss und ggf. Anarbeiten erfolgen müssen.